用于车辆的热泵系统技术方案

一种用于车辆的热泵系统可以包括：电池冷却管线，其连接至电池模块，并且允许冷却剂在电池冷却管线中流动；激冷器，其通过第一连接管路而连接至电池冷却管线，并且连接至空调设备的制冷剂管路，在所述激冷器中，制冷剂移动通过第二连接管路，以使制冷剂和引入至激冷器内部的冷却剂选择性地进行热交换，从而调节冷却剂的温度；电子/电气部件冷却设备，其包括散热器和第一水泵，所述散热器和第一水泵通过冷却管路而连接，以循环冷却剂，从而冷却电机和电子/电气部件，所述电子/电气部件可以通过第一阀而选择性地连接至电池冷却管线和第一连接管路；以及电膨胀阀，其在冷却剂管路和激冷器之间安装于第二连接管路。

A heat pump system for vehicles

A heat pump system for vehicle can include: battery cooling line, which is connected to the battery module, and allow the coolant flow in battery cooling pipeline; chiller, the first connecting pipe connected to a battery cooling pipeline, the refrigerant pipeline and connected to the air conditioning equipment, in the chiller. The refrigerant connecting pipe through the mobile second, in order to make the coolant into selective refrigerant and chiller of internal heat exchange, thereby regulating the temperature of the coolant; electronic / electrical parts cooling equipment, which comprises a radiator and a first water pump, the radiator and the first water pump through the cooling pipe connected to circulating coolant, thereby cooling the motor and electronic / electrical components, the electronic / electrical parts through the first valve selectively connected to the battery cooling pipeline and the first company The nozzle, as well as the electric expansion valve, is installed between the coolant line and the cooler in the second connection line.

【技术实现步骤摘要】
用于车辆的热泵系统相关申请的交叉引用本申请要求2016年9月13日提交的韩国专利申请第10-2016-0118075号的优先权，该申请的全部内容通过该引用结合于此用于所有目的。
本专利技术涉及一种用于车辆的热泵系统，更具体而言，涉及这样一种用于车辆的热泵系统：其配置为利用单个激冷器来冷却电池模块(制冷剂和冷却剂在所述单个激冷器中进行热交换)，并且利用电机、电子/电气部件和电池模块的废热源来增强热效率。
技术介绍
一般而言，用于车辆的空调设备包括循环制冷剂来加热或冷却车辆的车内区域的空调系统。这种空调设备在车辆的车内区域中维持适当的温度，而无视环境温度的变化，从而维持宜人的车内环境，这种空调设备配置为使得根据压缩机的驱动而排出的制冷剂循环通过冷凝器、接收干燥器(receiverdryer)、膨胀阀、蒸发器，并且回到压缩机，在该过程中，通过基于蒸发器的热交换而加热或冷却车辆的车内区域。也就是说，在夏天的空调设备的制冷模式下，通过压缩机压缩的高温高压的气态制冷剂通过冷凝器而冷凝，并且通过接收干燥器和膨胀阀而在蒸发器中蒸发，从而降低车内温度和湿度。近来，由于对于能量效率和环境污染问题的兴趣逐渐高涨，所以需要开发可以实质替代内燃机车辆的环境友好型车辆(或环保车辆)，而这种环保车辆可以大致上分为利用燃料电池或电力作为动力源来驱动的电动车辆和利用发动机和电池驱动的混合动力车辆。在环境友好型车辆之中，不同于一般车辆的空调设备，电动车辆或混合动力车辆不使用单独的加热器，并且应用于环境友好型车辆的空调设备一般被称为热泵系统。在电动车辆中，通过将氧和氢的化学反应能转换为电能而产生驱动动力，在该过程中，在燃料电池中由于化学反应而产生热能，因此，必须有效地去除产生的热量，从而确保燃料电池的性能。同样地，在混合动力车辆中，利用燃料电池或从电池供应的电力而驱动电机(与由一般燃料操作的发动机一起)，从而产生驱动动力，在此，为了确保电机的性能，需要有效地去除从燃料电池、电池和电机产生的热量。因此，在相关技术的混合动力车辆或电动车辆中，用于电子/电气部件的冷却设备、热泵系统和电池冷却系统需要配置为单独的气密回路，从而避免加热电池。由此，设置于车辆前侧的冷却模块的尺寸和重量增加，并且将制冷剂或冷却剂从发动机室的内部供应至热泵系统、用于电子/电气部件的冷却设备以及电池冷却系统的连接管路的布局会很复杂。另外，由于用于预热或冷却电池的电池冷却系统是根据车辆的状态而单独设置的，以使电池可以展现出最佳的性能，所以应用多个阀以将连接管路进行连接，噪声和震动由于阀的频繁的打开和关闭操作而被传输至车辆的车内区域，从而降低了驾驶舒适性。公开于该本专利技术
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加深对本专利技术的一般
技术介绍
的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本专利技术的各个方面致力于提供一种用于车辆的热泵系统，其通过利用单个激冷器来冷却电池模块而得到简化，在所述激冷器中，冷却剂和制冷剂进行热交换。本专利技术还可以致力于提供这样一种用于车辆的热泵系统，其优点点在于：利用电机、电子/电气部件和电池模块的废热源来提高热效率。本专利技术的各个方面的示例性实施方案致力于提供这样一种用于车辆的热泵系统，其包括：电池冷却管线，其连接至电池模块，并且允许冷却剂在所述电池冷却管线中流动；激冷器，其通过第一连接管路而连接至电池冷却管线，并且连接至空调设备的制冷剂管路，在所述激冷器中，制冷剂移动通过第二连接管路，以使制冷剂和被引入至激冷器内部的冷却剂选择性地进行热交换，以调节冷却剂的温度；电子/电气部件冷却设备，该电子/电气部件冷却设备包括散热器和第一水泵，所述散热器和第一水泵通过冷却管路连接，以将冷却剂进行循环，从而冷却电机和电子/电气部件，所述电子/电气部件冷却设备通过第一阀而能够选择性地连接至电池冷却管线和第一连接管路；电膨胀阀，其在冷却剂管路和激冷器之间设置于第二连接管路；空调设备可以包括：暖通空调模块(HVAC)，其通过制冷剂管路连接，并且具有开关门，所述开关门将可以已经穿过蒸发器的环境空气调节为能够根据车辆的制冷、加热和加热/除湿模式而选择性地被引入至内部冷凝器；压缩机，其在蒸发器和内部冷凝器之间通过制冷剂管路连接；存储器，其在压缩机和蒸发器之间设置于制冷剂管路；外部冷凝器，其通过制冷剂管路而连接至内部冷凝器，并且位于车辆的前侧；膨胀阀，其设置于连接外部冷凝器和蒸发器的制冷剂管路；废热回收管路，其通过在内部冷凝器和外部冷凝器之间设置于制冷剂管路的第二阀而在外部冷凝器和膨胀阀之间连接至制冷剂管路。连接冷却管路和电池冷却管线的第三阀可以设置于电池冷却管线，所述冷却管路可以在散热器和激冷器之间将电机和电子/电气部件连接。在车辆的制冷模式中，当对电池模块进行冷却时，第一连接管路可以通过第一阀的操作而连通并且连接至电池冷却管线，第二连接管路可以通过电膨胀阀的操作而连通，连接外部冷凝器和蒸发器的制冷剂管路可以通过膨胀阀的操作而连通，废热回收管路配置为通过第二阀的操作而断开，在电池冷却管线和冷却管路通过第一阀和第三阀的操作而不连接时，电池冷却管线和冷却管路可以分别形成闭合回路。电膨胀阀可以使引入第二连接管路的制冷剂膨胀，并且使得经膨胀的制冷剂能够引入至激冷器。在车辆的制冷模式不工作的状态下，当利用制冷剂而冷却电池模块时，第一连接管路和第二连接管路可以通过第一阀和电膨胀阀的操作而被连通，电膨胀阀可以使被引入第二连接管路的制冷剂膨胀，并且使经膨胀的制冷剂能够引入至激冷器，膨胀阀可以停止工作，从而断开连接至蒸发器的制冷剂管路，废热回收管路可以通过第二阀的操作而被断开，在电池冷却管线和冷却管路通过第一阀和第三阀的操作而不连接的状态下，电池冷却管线和冷却管路可以分别形成闭合回路。在车辆的加热模式中，当从电池模块、电机和电子/电气部件回收废热时，可以通过第一阀和电膨胀阀的操作而连通第一连接管路和第二连接管路，膨胀阀停止工作，从而可以断开连接至蒸发器的制冷剂管路，通过第二阀的操作，可以断开连接至外部冷凝器的制冷剂管路，并且可以连通废热回收管路，通过第一阀和第三阀的操作，电池冷却管线和冷却管路可以连接为形成单个回路。电膨胀阀可以使引入第二连接管路的制冷剂膨胀，并且使经膨胀的制冷剂可以引入至激冷器。在车辆的加热模式中，当从电池模块、电机和电子/电气部件回收废热时，激冷器可以通过第一连接管路而并联地连接至电池模块、电机和电子/电气部件。连接电机和电子/电气部件的冷却管路可以通过第一阀和第三阀的操作而选择性地连接至第一连接管路。储存罐可以在散热器和第三阀之间设置于冷却管路。第四阀可以在第一阀和激冷器之间安装于第一连接管路。第四阀是可以止回阀。第一阀、第二阀和第三阀可以为配置用于分配流速的三通阀。第二水泵可以在激冷器和电池模块之间设置于电池冷却管线。加热器可以在电池模块和激冷器之间设置于电池冷却管线。加热器可以在电池模块预热时打开，以加热在电池冷却管线中循环的冷却剂，并使得经加热的冷却剂能够被引入至电池模块。加热器可以在加热模块中选择性地打开，以加热在电池冷却管线中循环的冷却剂。如上所述，在电动车辆或混合动力车辆中，在根据本专利技术的示例性实施方案的用于车辆的热泵系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车辆的热泵系统，所述热泵系统包括：电池冷却管线，其连接至电池模块，并且允许冷却剂在所述电池冷却管线中流动；激冷器，其通过第一连接管路而连接至电池冷却管线，并且连接至空调设备的制冷剂管路，在所述激冷器中，制冷剂移动通过第二连接管路，以使制冷剂和被引入至激冷器内部的冷却剂选择性地进行热交换，以调节冷却剂的温度；电子/电气部件冷却设备，其包括散热器和第一水泵，所述散热器和第一水泵通过冷却管路连接，以将冷却剂进行循环，从而冷却电机和电子/电气部件，所述电子/电气部件冷却设备通过第一阀而能够选择性地连接至电池冷却管线和第一连接管路；电膨胀阀，其在冷却剂管路和激冷器之间安装于第二连接管路。

【技术特征摘要】
2016.09.13 KR 10-2016-01180751.一种用于车辆的热泵系统，所述热泵系统包括：电池冷却管线，其连接至电池模块，并且允许冷却剂在所述电池冷却管线中流动；激冷器，其通过第一连接管路而连接至电池冷却管线，并且连接至空调设备的制冷剂管路，在所述激冷器中，制冷剂移动通过第二连接管路，以使制冷剂和被引入至激冷器内部的冷却剂选择性地进行热交换，以调节冷却剂的温度；电子/电气部件冷却设备，其包括散热器和第一水泵，所述散热器和第一水泵通过冷却管路连接，以将冷却剂进行循环，从而冷却电机和电子/电气部件，所述电子/电气部件冷却设备通过第一阀而能够选择性地连接至电池冷却管线和第一连接管路；电膨胀阀，其在冷却剂管路和激冷器之间安装于第二连接管路。2.根据权利要求1所述的用于车辆的热泵系统，其中：空调设备包括：暖通空调模块，其通过制冷剂管路连接，并且具有开关门，所述开关门将已经穿过蒸发器的环境空气调节为能够根据车辆的制冷、加热和加热/除湿模式而选择性地被引入至内部冷凝器；压缩机，其在蒸发器和内部冷凝器之间通过制冷剂管路连接；存储器，其在压缩机和蒸发器之间安装于制冷剂管路；外部冷凝器，其通过制冷剂管路而连接至内部冷凝器，并且位于车辆的前侧；膨胀阀，其安装于连接外部冷凝器和蒸发器的制冷剂管路；废热回收管路，其通过在内部冷凝器和外部冷凝器之间安装于制冷剂管路的第二阀而在外部冷凝器和膨胀阀之间连接至制冷剂管路。3.根据权利要求2所述的用于车辆的热泵系统，其中：连接冷却管路和电池冷却管线的第三阀安装于电池冷却管线，所述冷却管路在散热器和激冷器之间将电机和电子/电气部件连接。4.根据权利要求3所述的用于车辆的热泵系统，其中：在车辆的制冷模式中，当对电池模块进行冷却时，第一连接管路配置为通过第一阀的操作而连通并且连接至电池冷却管线，第二连接管路配置为通过电膨胀阀的操作而连通，连接外部冷凝器和蒸发器的制冷剂管路配置为通过膨胀阀的操作而连通，废热回收管路配置为通过第二阀的操作而断开，在电池冷却管线和冷却管路通过第一阀和第三阀的操作而不连接时，电池冷却管线和冷却管路分别形成闭合回路。5.根据权利要求4所述的用于车辆的热泵系统，其中：电膨胀阀使引入第二连接管路的制冷剂膨胀，并且使经膨胀的制冷剂能够引入至激冷器。6.根据权利要求3所述的用于车辆的热泵系统，其中：在车辆的制冷模式不工作的状态下，当利用制冷剂而冷却电池模块时...

【专利技术属性】
技术研发人员：金载然，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR